Neutrofilų granulocitai, imuninių ląstelių rūšis, yra būtini gynybai nuo patogenų. Tačiau jei jie migruoja į sužeistą audinį, pavyzdžiui, į smegenis po insulto, jie gali skatinti lėtinį uždegimą ir sukelti ilgalaikę žalą.
Norint išanalizuoti neutrofilų baltymus uždegimo vietose, taigi ir jų funkcinėje dinamikoje, šiose imuninėse ląstelėse reikia milijonų – problema, nes šiose vietose dažnai randamos tik kelios ląstelės. Todėl ISA, Esseno universiteto ligoninės ir Miunsterio universiteto tyrėjai sukūrė metodą, kuris įgalina masės spektrometrinę analizę, naudojant tik 1000 neutrofilų.
Jų darbas atveria naujas galimybes įvertinti imuninę reakciją į individualius uždegiminius židinius. Tyrėjai neseniai paskelbė savo rezultatus, įskaitant laisvai prieinamą duomenų bazę ir neutrofilų proteomo žiniatinklio paslaugą, žurnale Molekulinė ir ląstelinė proteomika.
Neutrofilų proteomo analizė, ty dauguma iš visų išreikštų baltymų, gali suteikti vertingų įžvalgų apie neutrofilų funkcinę dinamiką ligos sąlygomis. Vis dėlto, nors neutrofilai sudaro apie 60 procentų leukocitų (baltųjų kraujo kūnelių) sveikiems žmonėms, uždegiminiuose židiniuose dažnai yra mažiau nei 1000 ląstelių.
Todėl mėginių medžiagos prieinamumas gali tapti problema, ypač esant retoms neutrofilų, tokių kaip navikai, populiacijas. Iki šiol mokslininkai turėjo surinkti kelių žmonių ar gyvūnų ląsteles.
„Taikydami savo požiūrį, mes galime išanalizuoti neutrofilų proteomą, naudodami tik 1000 ląstelių iš vieno uždegiminio dėmesio vienam asmeniui ar laboratoriniam gyvūnui. Tai ne tik leidžia konkretesnes neutrofilų analizes, bet ir išsaugo mėginių išteklius, todėl jį ypač naudinga išlaikyti išlaikant Gyvūnų numeriai žemi “, praneša Susmita Ghosh, pirmoji tyrimo ir daktaro laipsnio autorė. ISA studentas.
Viešai prieinamas ir išsamus duomenų rinkimas kaip etaloninė vertė
Siekdami sumažinti ląstelių, reikalingų proteomo analizei, skaičiui, naudojant skysčių chromatografijos masės spektrometriją (LC-MS), ISA tyrėjai optimizavo baltymų virškinimą ruošiant mėginius, taip pat LC-MS duomenų gavimo metodą. Tai leido mokslininkams sukurti išsamias, rūšimis specifines spektrines bibliotekas, naudojant neutrofilus iš penkių sveikų žmonių ir penkių sveikų pelių kraujo.
Duomenų kolekcijas atitinkamai sudaro maždaug 5 300 žmogaus arba maždaug 6200 pelių baltymų, ir suteikia vertingų įžvalgų apie žmogaus ir pelių neutrofilų proteominius skirtumus. Spektrinės bibliotekos ir neutrofilų proteomo žiniatinklio paslauga yra viešai prieinamos, leidžiančios mokslo bendruomenei jas naudoti kaip savo neutrofilų analizės pamatines vertes.
„Tabasco“ padažas įrodo, kad metodas tinka įvairiems uždegimo modeliams
Tyrėjai patvirtino savo metodą ištyrę neutrofilus dviem skirtingais scenarijais. Pirmiausia jie išanalizavo neutrofilus iš pelių smegenų po insulto. Ląstelės reagavo į žemos gliukozės aplinką padidindamos jų mitochondrijų aktyvumą ir sukeldamas reaktyvesnes deguonies rūšis. Be to, mokslininkai ištyrė žmogaus neutrofilus.
Norėdami imituoti trumpalaikį nervų sistemos sukeltą burnos ertmės uždegimą, septyni tiriamieji skalavo burną „Tabasco“ turinčiu tirpalu projekto partneryje Miunste. Tai privertė neutrofilus migruoti iš kraujo į uždegtą audinį. Buvo įrodymų, kad šioms transliuotoms ląstelėms po migracijos taip pat buvo atlikti funkciniai pokyčiai, kuriuos tyrėjai taip pat patvirtino srauto citometrija.
Du labai skirtingi scenarijai rodo, kad metodas, įskaitant spektrinę biblioteką, tinka įvairiems uždegimo modeliams.
Mokslininkai jau stengiasi toliau tobulinti savo metodą, praneša Ghoshas: „Ilgainiui mes norime įgalinti saujelės neutrofilų skaičių proteominę analizę, pavyzdžiui, ypač mažose subpopuliacijose ar net atskirose ląstelėse. Mes jau matėme perspektyvius perspektyvius. Pradiniai rezultatai su tik penkiomis ląstelėmis “.
Pateikė ISA